Якимович С.Б., Тетерина М.А., Груздев В.В., Крюков В.Н.
Марийский государственный технический университет
Уральский государственный лесотехнический университет
оценка сохранности подроста после заготовки
сортиментов способом по патенту рф №2365093
С целью определения эффективности мер по
сохранению подроста при заготовке сортиментов способом по патенту РФ №2365093
выполнена их промышленная экспериментальная
оценка. Исследования проведены в июле 2011 г. на территории
Акчимского участкового лесничества ГКУ «Вайское лесничество» на базе арендуемых
лесных участков (квартал 240, делянка №5, выдел 7, площадь 24,4 га) и парка
машин (харвестер John Deer 1270, форвардер John Deer 1410, операторы с опытом работы 3 года) ООО
«Красновишерск Лес» (дочернего предприятия ОАО «Соликамскбумпром») в следующих природно-производственных
условиях: способ рубки – сплошная, вид рубки – главное пользование, способ
трелевки – в сортиментах, состав древостоя 4Е1П2Е2П1Б+К, запас 150 м3/га,
уклон 5º, ширина волоков 5 м. Разработка
лесосеки выполнялась методом узких лент (стандартная
технологическая схема, рис.1) и патентно защищенным способом (рис.2,3).
Патентно
защищенный способ [1] является развитием стандартной схемы [2]. На рис.2
показана технологическая схема валки стоящего дерева вершиной на волок
(рис.2,а) и обрезки сучьев и раскряжевки поваленного дерева (рис.2,б).
Рис. 1. Стандартная
технологическая схема разработки пасеки: 1 – стоящие деревья; 2 – порубочные
остатки; 3 – пачки сортиментов; 4 – харвестер; 5 – волок
Заготовка сортиментов патентно защищенным способом
осуществлялась следующим образом. Харвестер 1 двигался по разрубаемому
пасечному волоку 2 по стрелке А и выполнял валку стоящих на пасеке деревьев 3
под углом α к волоку 2 (рис. 2,а), обеспечивающим направленную валку дерева 3 вершиной на волок 2 (рис.2,б).
Кроме того, при валке комлевая часть дерева не приземлялась и поднимается над
землей манипулятором 4 харвестера 1.
|
|
Рис. 2.
Технологическая схема заготовки сортиментов по патентно защищенным способом (а – валка стоящего дерева, б – обрезка сучьев и
раскряжевка поваленного дерева): 1
– харвестер; 2 – пасечный волок; 3 – стоящие деревья; 4 – манипулятор; 5 – поваленное
дерево; 6 – куртины подроста; 7 – пачки сортиментов
После валки манипулятором 4 харвестера 1 поднятая
над землей комлевая часть поваленного дерева 5 переносилась к волоку 2 по
стрелке В (рис.2,а) таким образом, что дерево 5 располагалось под углом β
к волоку 2 (рис.2,б). При валке деревьев 3 на новой рабочей позиции величина
угла β определялась размещением куртин подроста 6 и обеспечивала
компактное расположение сортиментов крестообразно друг над другом в пачках 7 за
их пределами. В случае наличия на данной рабочей позиции пачек сортиментов 7
угол β обеспечивал компактное размещение сортиментов 7 в небольших пачках
за счет укладки сортиментов 7 под углом друг над другом. В том случае если
переноса комлевой части поваленного дерева 5 по направлению к волоку 2 было не
достаточно для размещения сортиментов 7 за пределами куртин подроста или в
имеющейся на данной рабочей позиции пачке, осуществлялся переезд харвестера 1
по направлению к имеющимся пачкам
сортиментов 7 и подтаскивание дерева 5 вдоль волока 2. Затем выполнялась
обрезка сучьев и раскряжевка. При этом получаемые сортименты 7 и оставляемая на
волоке вершина 8 располагались под углом β к волоку 2 (рис.2,б).
Рис. 3. Компактное размещение
сортиментов в пачках около волока с учетом расположения куртин подроста при заготовке сортиментов способом по патенту РФ № 2365093
За счет того, что валка осуществлялась вершиной на
волок, а комлевая часть дерева при валке и переносе ее к волоку приподнималась
над землей, а также за счет компактного размещения сортиментов в штабелях около
волока с учетом расположения куртин подроста (рис.3) способ обеспечил практически
полное сохранение подроста на пасеках (рис.4) и концентрацию порубочных остатков на волоке (рис.5).
С целью количественной оценки эффективности
мер по сохранению подроста при заготовке сортиментов способом по патенту РФ
№2365093 выполнено обследование естественного возобновления леса под пологом и
после рубки по традиционной технологии и по патенту. Учет естественного
возобновления проводился выборочно-перечислительным методом. Обследование
проводилось на прямоугольных пробных площадках размером 20 м2 (длина
5 м, ширина 4 м) [3]. Под пологом леса учет выполнен на 32 пробных площадках,
после рубки по традиционному способу – на 30 площадках, по патентно защищенному
– на 28. В связи с тем, что сохранение подроста на волоках не возможно, также
выполнена оценка количества и сохранности подроста на пасеках. Результаты
анализа естественного возобновления леса под пологом и после заготовки
древесины традиционным и патентно защищенным способами представлены в табл.1,2
и на рис.6-9.
Рис. 4. Полное сохранение подроста
на пасеках после заготовки
сортиментов способом по патенту РФ № 2365093
Рис. 5. Размещение всех
порубочных остатков на волоке после заготовки сортиментов способом по патенту
РФ № 2365093
Таблица 1
Количество подроста под пологом леса и после заготовки
древесины
традиционным и патентно защищенным способами, шт./га
|
Под пологом леса |
Традиционный способ |
Патентно защищенный
способ |
Количество подроста |
6078 |
2550 |
4089 |
Количество хвойного подроста |
4969 |
2083 |
3857 |
Количество подроста березы |
1109 |
467 |
232 |
Количество подроста на пасеках |
- |
3326 |
5024 |
Количество хвойного подроста на пасеках |
- |
2717 |
4762 |
Количество жизнеспособного
подроста |
4641 |
1717 |
2929 |
Количество сомнительного
подроста |
922 |
533 |
768 |
Количество нежизнеспособного
подроста |
516 |
300 |
393 |
Количество жизнеспособного
хвойного подроста |
3531 |
1267 |
2750 |
Количество сомнительного хвойного подроста |
922 |
533 |
732 |
Количество нежизнеспособного
хвойного подроста |
516 |
283 |
375 |
Количество мелкого
подроста |
2328 |
1000 |
1054 |
Количество среднего
подроста |
2719 |
967 |
2232 |
Количество крупного
подроста |
1031 |
583 |
804 |
Рис. 6. Диаграмма
количества подроста под пологом леса и после заготовки древесины традиционным и
патентно защищенным способами
Таблица 2
Сохранность подроста после заготовки древесины
традиционным и
патентно защищенным способами,
%
|
Традиционный способ |
Патентно защищенный
способ |
Разность |
Сохранность подроста |
42 |
67 |
25 |
Сохранность хвойного
подроста |
42 |
77 |
35 |
Сохранность подроста
березы |
42 |
23 |
-19 |
Сохранность подроста на пасеках |
55 |
83 |
28 |
Сохранность хвойного
подроста на пасеках |
55 |
96 |
41 |
Сохранность жизнеспособного подроста |
37 |
63 |
26 |
Сохранность сомнительного подроста |
58 |
83 |
25 |
Сохранность нежизнеспособного подроста |
58 |
76 |
18 |
Сохранность жизнеспособного хвойного подроста |
36 |
78 |
42 |
Сохранность сомнительного хвойного подроста |
58 |
79 |
21 |
Сохранность нежизнеспособного хвойного подроста |
55 |
73 |
18 |
Сохранность мелкого подроста |
43 |
45 |
2 |
Сохранность среднего подроста |
36 |
82 |
46 |
Сохранность крупного подроста |
57 |
78 |
21 |
Рис. 7. Диаграмма
сохранности подроста после заготовки древесины традиционным и патентно
защищенным способами
Рис. 8. Диаграмма общего
количества и количества хвойного жизнеспособного, сомнительного и нежизнеспособного
подроста под пологом леса и после заготовки древесины традиционным и патентно
защищенным способами
Рис. 9. Диаграмма
сохранности жизнеспособного, сомнительного и нежизнеспособного подроста, а
также хвойного жизнеспособного, сомнительного и нежизнеспособного подроста
после заготовки древесины традиционным и патентно защищенным способами
Выводы
1. Способ заготовки
сортиментов по патенту РФ
№2365093 обеспечил сохранение 96%
хвойного подроста на пасеках в количестве 4762 шт./га. Среднее по густоте возобновление хвойных пород под пологом леса (4969
шт./га) сохраняется после заготовки сортиментов патентно защищенным способом.
2. Среднее по густоте возобновление жизнеспособного хвойного подроста под
пологом леса (3531 шт./га) после рубки по патентно защищенному способу
сохраняется (2750 шт./га).
3. Сохранность подроста березы при использовании патентно защищенного
способа снижается на 19%, что обеспечивает улучшение породного состава
возобновления леса.
4. Использование
патентно защищенного способа заготовки сортиментов обеспечивает
удовлетворительное естественное возобновление леса (количество жизнеспособного
хвойного подроста более 2 тыс. шт./га) и не требует проведения лесокультурных
мероприятий.
Литература
1.
Якимович,
С.Б. Способ заготовки сортиментов машиной манипуляторного типа. Патент РФ
№2365093/ С.Б. Якимович, В.В. Груздев, В.Н. Крюков, М.А.
Тетерина// Заявлено 26.02.2008. Опубликовано 27.08.2009
2.
Азаренок,
В.А.Сортиментная заготовка леса: Уч. пос./ В.А. Азаренок, Э.Ф. Герц, А.В.
Мехренцев – Екатеринбург: УГЛТУ, 1999. – 134 с.
3.
Денисов, С.А.
Лесоведение. Естественное возобновление леса: Уч. пос. /С.А. Денисов, В.М.
Егоров – Йошкар-Ола: МарГТУ,2004. – 68
с.